Opojne droge poput kokaina i metamfetamina u vinskih mušica (Drosophila melanogaster) izazivaju slična ponašanja kao i u ostalih sisavaca. Ta iznenađujuća sličnost posljedica je zajedničkog evolucijskog nasljeđa i genske sličnosti koja postoji između ljudi i vinskih mušica. Stoga je znanstvena otkrića do kojih dođemo korištenjem vinskih mušica, moguće koristiti za bolje razumijevanje utjecaja opojnih droga u ljudi i otkrivanje genetskih mehanizama koji dovode do razvoja ovisnosti.
Naša recentna istraživanja pokazuju da važnu ulogu u promjeni funkcioniranja živčanih stanica nakon administracije psihostimulansa imaju molekule koje sudjeluju u metabolizmu stanice. Razgradnja hranjivih supstanci u svakoj stanici dovodi do oksidativnih reakcija koje stanica mora uravnoteženo kontrolirati, a ukoliko ne, mogu biti štetne. Oksidativne promjene u stanici smatraju se jednim od uzroka staničnih poremećaja, što pridonosi i ubrzava procese starenja i bolesti. Uzastopne ili visoke koncentracije psihostimulansa povećavanju nivo oksidacijskih reakcija što može dovesti do oštećenja i odumiranja stanica. Međutim, početna administracija psihostimulansa, osim štetnih dovodi do oksidativnih promjena koje utječu na promjene u redovitoj staničnoj signalizaciji čime se mijenja stanična funkcija, odnosno inducira neuroplastičnost, što u konačnici mijenja funkcije raznih dijelova mozga kao preduvijet za razvoj ovisnosti.
Fokus našega rada je identificirati koje molekule sudjeluju u regulaciji oksidativnih procesa i na koji način utječu na neuralnu plastičnost nakon administracije psihostimulansa. Naša preliminarna istraživanja pokazala su da promjena oksidativne ravnoteže putem hranjenja antioksidansima utječe na lokomotornu senzitizaciju. Radi se o ponašanju izazvanom ponovljenom administracijom psihostimulansa a posljedica je neuralne plastičnosti u mozgu. Glavni cilj našeg projekta je istražiti na koji način promjena oksidativne ravnoteže utječe na neuralnu plastičnost izazvanu psihostimulansima.
Naši podciljevi su: identificirati gene koji reguliraju oksidativnu ravnotežu i koji utječu na razvoj lokomotorne senzitizacije na metamfetamin, identificirati dijelove mozga gdje su geni koji reguliraju oksidativnu ravnotežu izraženi i utječu na lokomotornu senzitizaciju i opisati funkcionalne promjene kao što su ispuštanje neurotransmitera, aktivnost antioksidativnih enzima ili nivo oksidativnih vrsta koje su povezane s razvojem lokomotorne senzitizacije.
Ova istraživanja ne bi bila moguća bez financiranja prethodnog istraživačkog projekta od strane HRZZ i odluke o dobivanju doktoranda što nam je, osim ostalih rezultata, omogućilo razvoj precizne metode za mjerenje lokomotorne senzitizacije u vinskih mušica i detaljan opis karakteristika lokomotorne senzitizacije.
Interesantni aspekt naših istraživanja je onaj koji ukazuje da jednostavne nutricionističke intervencije s dodatkom antioksidansa u hrani mogu promijeniti način na koji stanica reagira na psihostimulanse u vinskih mušica. Vjerujemo da će bolje razumijevanje mehanizama oksidativnih promjena izazvanih psihostimulansima pomoći u definiranju nutricionističkih pristupa koji će u kombinaciji s ostalim tradicionalnim pristupima pomoći u tretmanu ili sprečavanju razvoja ovisnosti u ljudi.